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Schaltung für hydraulisch fernbetätigte Steuerventile Die Erfindung
betrifft eine Schaltung für hydraulisch fernbetätigte Steuerventile.
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Bei Anlagen, bei denen die sogenannten Pilotventile in großer Entfernung
von den hydraulisch fernzubetätigenden Steuerventilen aufgestellt sind, beispielsweise
auf Tankerschiffen, in Raffinerien u. dgl., bereitet es besondere Schwierigkeiten,
die langen Steuerölleitungen, die vom Pilotventil zum Steuerventil führen, zu entlüften.
Jeder Lufteinschluß in den Verbindungsleitungen zwischen dem Pilotventil und dem
Steuerventil verursacht Schaltverzögerungen; größere Lufteinschlüsse haben zur Folge,
daß die Anlage nicht mehr zweckentsprechend betätigt werden kann.
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Es ist bisher üblich, bei Inbetriebnahme solcher Anlage diese Leitungen
zunächst zu spülen und dann die Anschlüsse herzustellen. Diese Arbeit ist aufwendig
und schmutzig. Darüber hinaus gewährleistet diese Entlüftungsart nicht, daß die
Leitungen auch im Betrieb ständig luftfrei bleiben.
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Ziel der Erfindung ist eine Schaltung und sind Mittel für solche hydraulisch
fernbetätigte Steuerventile, die eine automatische Entlüftung der Steuerleitungen
gewährleistet.
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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Rückölleitung
des Hydrauliknetzes vorgespannt ist und daß zwischen der Rückölleitung und den Betätigungsräumen
der Steuerventile eine gedrosselte Verbindung vorgesehen ist. Um insbesondere in
größeren Anlagen einen bei Betätigung der Ventile entstehenden Abfluß von Steuerdrucköl
durch die Drossel zu vermeiden, wird vorzugsweise in der Verbindungsleitung zusätzlich
ein zum Betätigungsraum öffnendes Rückschlagventil angeordnet.
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Weiteres Ziel der Erfindung ist ein Steuerschieber zur Verwendung
in einer Schaltung gemäß der Erfindung. Ein solcher Steuerschieber ist gemäß der
Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß Steuerkanten vorgesehen sind, die in der Ruhelage
des Ventils eine gedrosselte Verbindung zwischen der vorgespannten Rückölleitung
und dem Betätigungsarm bzw. den Betätigungsräumen darstellen und diese Verbindung
in den Arbeitsstellungen unterbrechen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht
und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.
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F i g. 1 zeigt schematisch eine Schaltung gemäß der Erfindung; F i
g. 2 zeigt im Längsschnitt einen Steuerschieber zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen
Schaltung in einer Ausführungsform mit drei Schaltstellungen; F i g. 3 zeigt gleichfalls
im Längsschnitt einen Steuerschieber für zwei Schaltstellungen.
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In der Schaltung nach F i g. 1 ist ein Steuerventil 2 vorgesehen,
das mit drei Stellungen arbeitet und über zwei Betätigungsräume 4, 5 von einem Pilotventil
6 hydraulisch ferngesteuert ist. Das Pilotventil6 ist über zwei Steuerleitungen
8, 10 mit den Betätigungsräumen 4, 5 verbunden. Das Pilotventil 6 verbindet in der
Mittelstellung die beiden Steuerleitungen 8,
10 mit einer Rückölleitung 12,
die unmittelbar in den Tank führt.
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Das Steuerventil 2 weist als Ausgangsleitungen zwei Leitungen 14 auf,
die mit einem nicht dargestellten Verbraucher verbunden sind. An das Steuerventil
ist eine Druckleitung 16 und eine Rückölleitung 18 angeschlossen. An die Druckleitung
16 ist ebenso ein Druckölanschluß des Pilotventils angeschlossen.
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Die Druckleitung 16 und die Rückölleitung 18
führen zu
einer Druckölstation 20. Diese Druckölstation enthält den Tank 22, aus dem eine
Pumpe 24 über ein Rückschlagventil26 in die Druckölleitung 16 fördert. An diese
Leitung kann ein Akkumulator 28 angeschlossen sein. An die Druckölleitung ist vor
dem Rückschlagventil26 eine Zweigleitung mit einem in Abhängigkeit von dem Druck
in der Druckölleitung 16 gesteuertes Entlastungsventil 30 eingeschaltet, welches
zugleich Überdruckventil sein kann. Ist in der Druckölleitung 16 der erforderliche
Druck vorhanden, wird automatisch das Ventil 30 mit der Rückölleitung 18
verbunden. Der Druck in der Rückölleitung 18 ist durch ein niedrig eingestelltes
Druckventil 32 vorgespannt. Am Rückölanschluß des Steuerventils 2 steht also
ein vorgespannter Rücköldruck an.
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Gemäß der Erfindung sind nun an die Rückölleitung 18 zwei Verbindungsleitungen
34, 36 angeschlossen, die zu den Betätigungsräumen 4, 5 führen.
In
diese Verbindungsleitungen 34, 36 sind je eine Drossel 38, 40 und je ein
zu den Betätigungsräumen 4, 5 öffnendes Rückschlagventil 42, 44 an-Üeordnet. Bei
der beschriebenen Schaltung fließt infolge der Vorspannung der Rückölleitung in
der Ruhestellung des Steuerventils 2 ein Spülölstrom über die Verbindungsleitungen
34, 36, die Betätigungsräume 4, 5 und die Steuerleitungen 8, 10 zum Pilotventil6
und von dort drucklos über die Rückölleitung 12 in den Tank, solange aus einem Steuerventil
2 oder über das Entlastungsventil 30 eine ölförderung in die Rücklaufleitung
besteht. Die Durchflußmenge wird durch die Drosseln 38, 40 begrenzt. Durch den Spülölstrom
werden die Steuerleitungen 8, 10 automatisch entlüftet.
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Wird das Pilotventil betätigt und beispielsweise dem Betätigungsraum
5 Steueröl zugeführt, so kann sich infolge der Drossel 38 in dem Betätigungsraum
der nötige Steuerdruck aufbauen, so daß das Steuerventil in seine betreffende Schaltstellung
verfährt. Durch die Anordnung des Rückschlagventils 42 wird sichergestellt, daß
der Steuerölverbrauch, der insbesondere bei gleichzeitiger Betätigung mehrerer Pilotventile
unzulässig groß werden kann, eingeschränkt wird. In der beschriebenen Schaltstellung
kann weiterhin Spülöl über die Leitung 36 und den Betätigungsraum 4 die Steuerleitung
10 durchströmen.
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Die beschriebenen Verbindungsleitungen 34, 36 mit den Drosseln 38,
40 und dem Effekt der Rück-Schlagventile 42, 44 kann auch im Steuerventil
selbst durch einfache Mittel verwirklicht werden. Hierfür zeigen die F i g. 2 und
3 zwei Ausführungsbeispiele.
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Das in F i g. 2 im Längsschnitt dargestellte Steuerventil ist von
üblicher Bauart. Es ist hydraulisch fernsteuerbar, zusätzlich für Handbedienung
eingerichtet und besitzt drei Schaltstellungen. Sein Aufbau wird im nachstehenden,
soweit er von üblicher Bauart ist, nicht beschrieben.
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Die Rückölleitung 18 ist an Kammern 46 angeschlossen, die innerhalb
des Gehäuses miteinander verbunden sind. Zu beiden Seiten des Ventils sind die Betätigungsräume
4, 5 vorgesehen, an die die Steuerleitungen 8 bzw. 10 angeschlossen sind. Zur Herstellung
der gedrosselten Verbindung zwischen den Kammern 46 und Betätigungsräumen 4, 5 sind
an den beiden Enden des Steuerkolbens 48 zwei Steuerkanten 50, 52 vorgesehen,
zwischen denen ein Ringraum 54 mit kleinem Durchgangsquerschnitt angeordnet ist.
Die Steuerkante 50 ist so angeordnet, daß in der Ruhestellung eine Verbindung zwischen
dem Ringraum 54 und der Kammer 46 besteht. Die Steuerkante 52 ist so angeordnet,
daß in der Ruhestellung eine Verbindung zwischen dem Ringraum 54
und dem Betätigungsraum
5 besteht. Der Abstand der Steuerkante 52 von der Stirnseite der Steuerbuchse 56
ist so gewählt, daß die Verbindung beim Verschieben des Kolbens aus der Ruhestellung
in die Arbeitsstellung unterbrochen wird. In gleicher Weise ist die linke Seite
des Kolbens ausgebildet.
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In F i g. 3 ist eine Ausführung eines steuerbüchsenlosen Steuerventils
für zwei Schaltstellungen dargestellt mit einem Betätigungsraum 5, an den eine Steuerleitung
8 angeschlossen ist. Auf dem äußeren Umfang des Steuerkolbens 48 befindet sich eine
Eindrehung 58 von einer Länge und Tiefe, daß in der Ruhestellung eine Verbindung
zwischen dem Rückölanschluß 18 (46) und der Steuerleitung 8 besteht. Diese
Verbindung wird so eng ausgeführt, daß eine Drosselung des Spülölstromes auftritt.
Wird der Kolben durch Druckölzufuhr in den Betätigungsraum 5 verschoben, wird diese
gedrosselte Verbindung unterbrochen.